DE4203076C2

DE4203076C2 - Spinning process with high speed winding

Info

Publication number: DE4203076C2
Application number: DE4203076A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schippers
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: DE4203076A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Spinnverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a spinning process according to the preamble of claim 1.

Dieses Verfahren ist bekannt und z. B. in der Zeitschrift "Chemiefasern/Textilindustrie" September 1991, S. 1002, 1004, beschrieben (vgl. auch DE-OS 22 04 397).This method is known and z. B. in the magazine "Chemical fibers / textile industry" September 1991, pp. 1002, 1004, described (see also DE-OS 22 04 397).

Das bekannte Verfahren ist ein einstufiges Spinnverfahren zur Herstellung eines multifilen Fadens, bei dem der Faden durch ein Lieferwerk mit hoher Geschwindigkeit von der Spinndüse abgezogen und anschließend mittels einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt wird. Das Lieferwerk besteht aus zwei Galetten, die der Faden jeweils mit 180° umschlingt. Das bedeutet, daß die Fadenspannung oberhalb der Galetten, beginnend mit der niedrigeren Abzugsspannung und bis zu den Galetten durch Luftreibung und sonstige Reibungseinflüsse laufend erhöht wird bis zu der Auflauf-Fadenspannung, mit welcher der Faden auf die Galetten aufläuft. Die Fadenspannung wird dabei so erhöht, daß eine vollständige oder teilweise Verstreckung des frisch gesponnenen Fadens eintritt. Es ist nun unerwünscht und unzweckmäßig, mit einer so hohen Fadenspannung den Faden auch auf der Spule aufzuspulen. Nach dem beschriebenen Verfahren haben die beiden Galetten eine glänzende Oberflächen-Maß hartverchromung. Dadurch besteht zwischen dem Faden und der Galettenoberfläche ein hoher Reibungswiderstand für Bewegungs reibung und für statische Reibung. Um die notwendige Herabset zung der Fadenspannung zu erreichen, sollen Spinnabzugmaschinen zwei Galetten oder Galetten mit Verlegerolle benötigen, um einen ausreichenden Fadenspannungsabbau und eine gute Gleich mäßigkeit (Uster-Wert) des Fadens zu erzielen. Bei Abzugsge schwindigkeiten, die 5000 m/min übersteigen, hat dieses Ver fahren, bei der Herstellung von Fäden, die aus sehr dünnen Filamenten bestehen, den Nachteil, daß Filamente brechen und daß gebrochene Filamente von der Galette nicht weitergefördert werden, sondern von dem die Galette umgebenden Luftstrom mitgerissen werden und sodann auf der Galette einen Wickler bilden. Ein solcher Wickler führt zur Betriebsunterbrechung. Sehr schwierig ist auch das Fadenanlegen, da hier der Faden infolge des großen Geschwindigkeitsunterschiedes reißt. Sehr schwierig ist auch die Einstellung der Geschwindigkeiten des Lieferwerks einerseits und der Aufspuleinrichtung und Chan giereinrichtung andererseits. Zum einen müssen diese Geschwin digkeiten unabhängig voneinander einstellbar sein, sie müssen jedoch, um ein Reißen oder ein Verschlappen (zu niedrige Fadenspannung) zu verhindern, sehr genau aufeinander einge stellt werden und es besteht auch hier die Gefahr der Faden schädigung oder der Betriebsunterbrechung durch Reißen oder Wicklerbildung. Insbesondere muß die Umfangsgeschwindigkeit der Aufwickelspule geringfügig niedriger sein als die Umfangsge schwindigkeit des Lieferwerks. Sie darf andererseits aber nicht wesentlich niedriger sein als die geometrische Summe aus Umfangsgeschwindigkeit der Spule und Changiergeschwindigkeit, mit welcher der Faden längs der Spule hin- und herverlegt wird. Schließlich sind bei diesem Verfahren die gewünschten Faden spannungen schwierig und nicht stabil einzustellen.The known process is a one-step spinning process Production of a multifilament thread in which the thread passes through a high speed feeder from the spinneret deducted and then by means of a winder is wound up. The delivery plant consists of two godets, which the thread wraps at 180 °. It means that the thread tension above the godets, starting with the lower trigger voltage and down to the godets Air friction and other frictional influences are continuously increased up to the overrun thread tension with which the thread on the Godets accumulates. The thread tension is increased so that a full or partial stretching of the fresh spun thread occurs. It is now undesirable and inconvenient, with such a high thread tension the thread too on the spool. According to the procedure described the two godets have a shiny surface dimension hard chrome plating. As a result, there is between the thread and the Godet surface a high friction resistance for movement friction and for static friction. To the necessary reduction To achieve the increase in thread tension, spin-off machines are said to need two godets or godets with laying roll to a sufficient thread tension reduction and a good equal to achieve moderation (Uster value) of the thread. With deduction This Ver. has speeds exceeding 5000 m / min drive in the manufacture of threads that are made from very thin Filaments exist, the disadvantage that filaments break and that broken filaments are no longer conveyed by the godet but from the airflow surrounding the godet be swept along and then a winder on the godet form. Such a winder leads to business interruption. Threading is also very difficult, since here the thread tears due to the large speed difference. Very it is also difficult to set the speeds of the Delivery plant on the one hand and the winding device and Chan yaw device on the other hand. For one thing, these speeds ness can be set independently of one another, they must however, to avoid tearing or creasing (too low To prevent thread tension), very precisely matched to each other be put and there is also the danger of thread damage or business interruption due to tearing or Winder formation. In particular, the peripheral speed of the Take-up spool be slightly lower than the circumferential speed of the delivery plant. On the other hand, it must not be significantly lower than the geometric sum Peripheral speed of the coil and traversing speed, with which the thread is moved back and forth along the bobbin. After all, this method is the thread you want difficult to set tensions and not stable.

Diese Nachteile werden beim sog. galettenlosen Spinnen ver mieden. Dabei wird der Faden unmittelbar durch die Aufwic kelspule von der Spinndüse abgezogen. Dabei entsteht allerdings der Nachteil, daß der Faden zwischen Spinndüse und Aufwicklung die Fadenspannung erhält, die erforderlich ist, um den Faden vollständig oder teilweise zu verstrecken. Die Fadenspannung, mit der der Faden aufgewickelt wird, ist also noch höher als die für die Verstreckung erforderliche Fadenspannung. Daher ist das galettenlose Spinnen nur mit solchen Aufspuleinrichtungen möglich, die eine integrierte Spannungsabbaugalette haben. Hierzu wird auf die Aufspuleinrichtung nach der DE 23 45 898 C3 verwiesen. Bei diesen Aufspul maschinen wird der Faden, bevor er auf die Spule aufläuft, mit einem Umschlingungwinkel von 60 bis 120° um eine Nutwalze geführt, die Bestandteil der Changiereinrichtung ist. Diese Nutwalze kann mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, die größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Spule ist. Dadurch wird ein Fadenspannungsabbau und ein galettenloses Spinnen ermöglicht. Daher haben derartige Aufspulmaschinen sich für das galettenlose Spinnen durchgesetzt.These disadvantages are ver so-called avoided. The thread is directly through the Aufwic drawn off from the spinneret. However, this creates the disadvantage that the thread between the spinneret and winding receives the thread tension that is required to the thread to stretch completely or partially. The thread tension, with which the thread is wound is even higher than the thread tension required for drawing. thats why the godetless spinning only with such winding devices possible that have an integrated voltage reduction pallet. For this purpose, the winding device according to DE 23 45 898 C3 referred. With this winding The thread is machined with before it runs onto the bobbin a wrap angle of 60 to 120 ° around a grooved roller performed, which is part of the traversing device. This Grooving roller can be driven at a peripheral speed be greater than the peripheral speed of the coil is. This will reduce thread tension and godetless Allows spinning. Therefore such winding machines have enforced for godless spinning.

Bei der Spulvorrichtung nach der DE 30 16 662 C2 soll derselbe Effekt dadurch erzielt werden, daß der Faden zunächst über eine Changiereinrichtung, sodann über eine glatte Walze, die mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als die Aufwickelspule rotieren kann, und sodann über eine zweite Changiereinrichtung geführt und der Spule zugeleitet wird. Da hierbei eine glatte Walze verwandt wird und eine Umschlingung mit 180° erfolgt, ist die Gefahr bei der Wicklerbildung auch hier gegeben und es bestehen auch hier die Schwierigkeiten beim Anlegen des Fadens. Auch mit der Einstellung der Walze relativ zur Geschwindigkeitseinstel lung von Spule und Changiereinrichtung hält es sehr genau.In the winding device according to DE 30 16 662 C2 the same Effect can be achieved in that the thread first over a Traversing device, then on a smooth roller that with rotate at a higher peripheral speed than the take-up reel can, and then guided over a second traversing device and is fed to the coil. Because this is a smooth roller is used and wrapped at 180 ° is the There is also a risk of winder formation here and there are here too the difficulties with threading. Also with the setting of the roller relative to the speed setting It holds the spool and traversing device very precisely.

Den bekannten Verfahren liegt gemeinsam das Bestreben zugrunde, in einem Arbeitsgang zu voll- oder teilverstreckten Fäden (FOY oder POY) zu gelangen, und zwar ohne Zwischenschaltung einer Galette, die zwar sehr geeignet ist, einen zu hohen Fadenspan nungsaufbau auf der Spule zu verhindern, die aber andererseits die beschriebenen Schwierigkeiten zur Folge hat.The known methods are based on the common endeavor to in one operation to fully or partially drawn threads (FOY or POY) without having to interpose one Galette, which is very suitable, a thread thread that is too high prevent build-up on the coil, but on the other hand leads to the difficulties described.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zum Abbau der Fadenspannung vor dem Einlaufen des Fadens in die Aufwic keleinrichtung bereitzustellen, dabei aber die Nachteile der bekannten Galetten zu vermeiden.It is therefore an object of the invention to provide a way to dismantle the thread tension before the thread enters the winder Provide keleinrichtung, but the disadvantages of to avoid known godets.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.The solution to the problem results from the indicator of the Claim 1.

Das Lieferwerk kann insbesondere aus zwei angetriebenen Rollen bestehen, die so hintereinander angeordnet sind, daß der Faden sie mit einem Umschlingungswinkel von jeweils mindestens 45° umschlingt. Der Gesamtumschlingungswinkel ist also jedenfalls größer als 90°. Er liegt jedoch deutlich unter 360°, und zwar vorzugsweise unter 270°. Dadurch, daß das Lieferwerk mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die höher ist als die Fadengeschwindigkeit, die der auf das Lieferwerk auflaufende Faden hat, und daß der Geschwindigkeitsunterschied (Schlupf) mindestens 3%, vorzugsweise aber mehr als 5% beträgt, wird erreicht, daß zwar einerseits ein deutlicher Fadenspannungs abbau eintritt, daß aber andererseits die Geschwindigkeits einstellung des Lieferwerks vollkommen unkritisch ist, solange sie nur höher als die angegebene Grenze liegt. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren und den bekannten Einsatzzwecken von Lieferwerken und Galetten wird die Oberfläche so gestaltet, daß sie einen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Faden hat. Die Oberfläche ist daher keinesfalls glatt oder glänzend, sondern rauh bzw. matt. Verschleißfeste Oberflächen dieser Art lassen sich z. B. durch Plasmabeschichtung herstellen.The delivery unit can in particular consist of two driven rollers exist, which are arranged one behind the other so that the thread each with a wrap angle of at least 45 ° wraps around. So the total wrap angle is anyway greater than 90 °. However, it is well below 360 ° preferably below 270 °. The fact that the delivery plant with a Peripheral speed is driven, which is higher than that Thread speed, which is the one running onto the supplying plant Thread and that the speed difference (slip) is at least 3%, but preferably more than 5% achieved that on the one hand a clear thread tension degradation occurs, but on the other hand the speed setting of the delivery plant is completely uncritical, as long as it is only higher than the specified limit. In contrast to the known methods and the known uses of Supplying plants and godets, the surface is designed so that they have a low coefficient of friction compared to the thread Has. The surface is therefore by no means smooth or shiny, but rough or matt. Wear-resistant surfaces of this type can z. B. by plasma coating.

Besonders bevorzugt ist es, auch die Fadenbehandlung mit Flüs sigkeiten vor dem Einlauf in das Lieferwerk so vorzunehmen, daß der Reibungskoeffizient gering ist. Ein Reibungskoeffizient von 0,2 für Schlupfreibung ist erstrebenswert. In dieser Ausge staltung ist der Eytelweinsche Koeffizient (M = E^µ alpha, worin µ der Reibungskoeffizient und alpha der Umschlingungs winkel ist) nicht größer als 4, vorzugsweise kleiner als 3.It is particularly preferred to also carry out the thread treatment with liquids before entering the delivery plant in such a way that the coefficient of friction is low. A coefficient of friction of 0.2 for slip friction is desirable. In this embodiment, the Eytelwein coefficient (M = E ^μ alpha, where μ is the coefficient of friction and alpha is the wrap angle) is not greater than 4, preferably less than 3.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, daß das Lieferwerk vor dem Changierdreieck liegt, die Entspannung des Fadens also oberhalb des Kopffadenführers geschieht, der die Spitze des Changier dreiecks bildet. Bekanntlich bewirkt die Changierung, bei der der Faden quer zu seiner Laufrichtung mit hoher Geschwin digkeit hin- und herverlegt wird und dabei ein Changierdreieck beschreibt, stark schwankende Fadenspannung mit Fadenspan nungsspitzen in den Endbereichen der Changierung. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren wird vermieden, daß sich diese Fadenspannungsspitzen aufsummieren mit der hohen Fadenspannung, die nach dem Abziehen des Fadens von der Spinndüse beim Ver strecken auftritt. Daher können diese Fadenspannungsspitzen auch die Qualität des Fadens nicht nachteilig beeinflussen.Another important feature is that the delivery plant before The traversing triangle lies above the thread relaxation the head thread guide happens to be the tip of the changier triangle forms. As is well known, the oscillation at the thread across its direction with high speed is moved back and forth with a traversing triangle describes strongly fluctuating thread tension with thread tension peaks in the end areas of the traversing. With the proposed procedure is avoided that this Add up thread tension peaks with the high thread tension, the after pulling the thread from the spinneret in Ver stretch occurs. Therefore, these thread tension peaks also do not adversely affect the quality of the thread.

Der Bereich des Gesamtumschlingungswinkels wird nach zwei Kriterien bevorzugt vorgegeben. Ein Kriterium ist die aus reichende und deutliche Herabsetzung der Fadenspannung, das andere Kriterium ist ein ruhiger störungsfreier Fadenlauf. Derartige Grenzen sind in Anspruch 2 angegeben.The range of the total wrap angle becomes after two Criteria preferred. One criterion is that sufficient and significant reduction in thread tension, the Another criterion is a smooth, trouble-free thread run. Such limits are given in claim 2.

Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Auflaufgeschwindig keit des Fadens auf das Lieferwerk und der Oberflächengeschwin digkeit des Lieferwerks sollte so sein, daß in jedem Falle Gleitreibung besteht. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Faden beim Auflaufen auf das Lieferwerk kein festes Gebilde ist, sondern sich durch Dehnung oder Verkürzung der Ober flächengeschwindigkeit des Lieferwerks anpassen kann. Diese Anpassung muß vermieden werden. Die Lösung geschieht entspre chend Anspruch 3 dadurch, daß die Geschwindigkeitsdifferenz, d. h. der Schlupf auf mindestens 3%, vorzugsweise aber auf mehr als 5% eingestellt wird. Es hat sich gezeigt, daß im Bereich von mehr als 3% ein sehr stabiler Fadenlauf erzielbar ist und daß bei einem Schlupf von 5% und bis zu 20% auch keine Beeinflussung der Fadenspannung durch die Oberflächen geschwindigkeit des Lieferwerks mehr eintritt. Das heißt, daß in diesem Betriebsbereich mit einem Schlupf von mehr als 3% bis 5% sehr stabile Betriebsbedingungen mit einer optimalen und gleich bleibenden Herabsetzung der Fadenspannung möglich sind. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Betriebsbereich des Schlupfes ein Gesamtumschlingungswinkel von 90° zu einer Spannungsverminderung zwischen Auflaufspannung und Ablaufspan nung von 30%, eine Umschlingung von 135° zu einem Fadenspan nungsabau von etwa 40% und eine Umschlingung von 225° zu einem Fadenspannungsabbau von 70% führt. Man kann nun vor oder nach dem Lieferwerk eine weitere Fadenbehandlung vornehmen.The speed difference between the run-up speed speed of the thread on the delivery plant and the surface speed The delivery plant should be such that in any case There is sliding friction. It should be borne in mind that the Thread does not form a solid structure when it runs onto the delivery plant but by stretching or shortening the upper can adjust the surface speed of the delivery plant. This Adaptation must be avoided. The solution happens accordingly chend claim 3 in that the speed difference, d. H. the slip to at least 3%, but preferably to more than 5% is set. It has been shown that in A very stable thread run can be achieved in the range of more than 3% is and that with a slip of 5% and up to 20% too no influence of the thread tension by the surfaces speed of the delivery plant more occurs. It means that in this operating area with a slip of more than 3% up to 5% very stable operating conditions with an optimal and constant reduction in thread tension possible are. It has been shown that in this operating area of the Slip a total wrap angle of 90 ° to one Tension reduction between run-up voltage and run-off chip tension of 30%, a wrap of 135 ° to a thread tension around 40% and a loop of 225 ° to one Thread tension reduction of 70% leads. You can now before or after carry out further thread treatment at the supplying plant.

Nach Anspruch 7 wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Lieferwerk und dem Kopffadenführer, der die Spitze des Changierdreiecks bildet, eine Wärmebehandlung z. B. durch eine dampfbeschickte Düse vorgesehen ist. Mit einem derartigen Verfahren können insbesondere Polyamidfäden mit hoher Geschwindigkeit von mehr als 3500 m/min durch Schnellspinnen hergestellt werden, ebenso aber auch Polyesterfäden, die in diesem Falle mit Geschwindig keiten von mehr als 5000 m/min aufgewickelt werden. Zur Herstellung vollorientierter Fäden empfiehlt sich dabei, vor dem Lieferwerk ein Heizrohr vorzusehen.According to claim 7 it is proposed that between the supplier and the head thread guide, which is the tip of the traversing triangle forms a heat treatment z. B. by a steam-charged Nozzle is provided. With such a method can especially polyamide threads with high speed of more than 3500 m / min by rapid spinning, as well but also polyester threads, which in this case with speed speeds of more than 5000 m / min. For Manufacture of fully oriented threads is recommended before to provide a heating pipe to the supplier.

Durch die Zwischenschaltung der Dampfbehandlung ergibt sich insbesondere bei Nylon, aber auch bei Polyester, das mit Geschwindigkeiten über 5000 m/min gesponnen worden ist, der Vorteil, daß die durch die Verstreckung entstandene Schrumpf neigung ausgelöst wird und eine so starke Schrumpfung eintritt, daß ein nach seinen Festigkeits- und Schrumpfeigenschaften guter Faden entsteht.The interposition of the steam treatment results in especially with nylon, but also with polyester, which with Speeds over 5000 m / min Advantage that the shrinkage caused by stretching tendency is triggered and such a large shrinkage occurs, that one according to its strength and shrink properties good thread is created.

Es ist schließlich möglich und empfehlenswert, zwischen dem Lieferwerk und dem Kopffadenführer des Changierdreiecks, evtl. nach der Dampfbehandlungseinrichtung, eine sog. Tangeldüse vorzusehen. In dieser wird ein Luftstrahl quer zur Faden laufrichtung auf den Faden geblasen und dadurch die Bildung einzelner über die Garnlänge verteilter Verknotungen bewirkt. Hierdurch wird der Zusammenhalt der Einzelfilamente im Faden verbessert. After all, it is possible and recommended between the Feeding plant and the head thread guide of the traversing triangle, possibly after the steam treatment device, a so-called Tangel nozzle to provide. In this, an air jet becomes transverse to the thread Blown direction on the thread and thereby the formation individual knots distributed over the yarn length. As a result, the cohesion of the individual filaments in the thread improved.

Das Verfahren nach dieser Erfindung eignet sich insbesondere auch für das sog. "Kurzspinnen". Dabei wird das Lieferwerk in nur geringem Abstand von weniger als 2 m unterhalb der Spinndüse angeordnet. Der Faden wird durch das Lieferwerk so schnell abgezogen, daß eine ausreichende Kühlung auf dieser kurzen Strecke erfolgt. Gleichzeitig bewirkt der hohe Luft widerstand, der auf den Faden einwirkt, gemeinsam mit der im Faden verbleibenden Restwärme eine fast vollständige Verstrec kung des Fadens. Die Geschwindigkeiten liegen dabei über 7000 m/min.The method according to this invention is particularly suitable also for the so-called "short spinning". The delivery plant in only a short distance of less than 2 m below the Spinneret arranged. The thread is so through the delivery plant quickly deducted that adequate cooling on this short distance. At the same time the high air causes resistance that acts on the thread, together with that in the Thread remaining residual heat an almost complete stretch thread. The speeds are above 7000 m / min.

Die überraschende Erkenntnis, die dieser Erfindung zugrun deliegt, liegt darin, daß bei Anhebung des Schlupfes auf bisher nicht praktizierte Werte, die über 2%, vorzugsweise aber über 3% liegen, die Fadenspannungsveränderung nach der Galette bzw. nach dem Lieferwerk nicht mehr von der Ober flächengeschwindigkeit der Galette abhängig ist. Daher ist nach diesem Verfahren ein sehr stabiler Betrieb möglich, da auch die Neigung des Lieferwerks, durch Filamentbrüche und/oder Wicklerbildung zu einer Betriebsunterbrechung zu führen, praktisch eliminiert ist. Die Höhe der Fadenspannung wird dagegen mit dem Umschlingungswinkel alpha eindeutig und stabil festgelegt.The surprising finding that greened this invention lies in the fact that when the slip increases Values not previously practiced that are above 2%, preferably but are over 3%, the thread tension change after the Galette or after the delivery plant no longer from the waiter surface speed of the godet is dependent. thats why very stable operation possible with this method, because also the inclination of the delivery plant, due to filament breaks and / or Lead to winder formation to a business interruption, is practically eliminated. The amount of thread tension will on the other hand with the wrap angle alpha clear and stable fixed.

Daher eignet sich das Verfahren insbesondere auch für die Einfügung der geschilderten Nachbehandlungsverfahren nach dem Verstreckvorgang. Es wird daher zwischen dem Lieferwerk und dem Kopffadenführer eine Schrumpfbehandlung vorgeschlagen, bei dem der Faden einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird, und/oder eine Tangelbehandlung, bei der ein Luftstrahl quer zur Fadenachse auf den Faden gerichtet und dadurch ein Verbund zwischen den einzelnen Filamenten hergestellt wird.The method is therefore particularly suitable for Insertion of the post-treatment processes described after the Stretching process. It is therefore between the supplier and the Head thread guide proposed a shrink treatment in which the thread is exposed to heat, and / or Tangel treatment, in which an air jet is transverse to the thread axis directed at the thread and thereby a bond between the individual filaments is produced.

Zur Lösung der Aufgabe dient weiterhin der Vorschlag nach Anspruch 5. Dieses modifizierte Verfahren wird angewandt für einen sehr starken Fadenspannungsabbau. Dabei arbeitet die erste Galette im Haftreibungsbereich mit dem Vorteil des großen Fadenspannungsabbaus. Die zweite Galette bewirkt einen weiteren Fadenspannungsabbau und eine Vergleichmäßigung und Stabilisie rung der Betriebsbedingungen.The proposal also serves to solve the task Claim 5. This modified method is used for a very strong reduction in thread tension. The works first godet in the static friction area with the advantage of the large Thread tension reduction. The second godet causes another Thread tension reduction and an equalization and stabilization operating conditions.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie len beschrieben.In the following the invention is based on exemplary embodiments len described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Spinnanlage in der Ansicht von vorne; Figure 1 is a spinning system in the view from the front.

Fig. 2 die Spinnanlage in der Ansicht von der Seite; Figure 2 shows the spinning plant in the view from the side.

Fig. 3 bis 9b Modifikationen der Spinnanlage nach den Fig. 1 und 2; FIGS. 3 to 9b modifications of the spinning system of Figures 1 and 2.

Fig. 10 ein Diagramm der Fadenspannung über dem Schlupf. Fig. 10 is a diagram of the thread tension over the slip.

Das anhand der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 1 und 2 eine Spinnanlage für vier Fäden 1, die auf einer gemeinsamen Spulspindel 2 zu jeweils einer Spule aufgewickelt werden. Vor der Aufwicklung liegt die Chan giereinrichtung 3, durch die jeder der Fäden längs der ihm zugeordneten Spule hin- und hergeführt wird. Dabei beschreibt jeder der Fäden zwischen dem ortsfesten Kopffadenführer 4 und der Changiereinrichtung 3 ein Changierdreieck.The embodiment shown in the drawing shows in Fig. 1 and 2 a spinning system for four threads 1 , which are wound on a common winding spindle 2 to form a bobbin. Before winding, the Chan yaw device 3 , through which each of the threads is guided back and forth along the spool assigned to it. Each of the threads between the fixed top thread guide 4 and the traversing device 3 describes a traversing triangle.

Zwischen Sammelfadenführern 5 und den Kopffadenführern 4 liegt das Lieferwerk 7. Die Sammelfadenführer 5 haben die Funktion, den gegenseitigen Abstand der Fäden, der zunächst der Teilung der Spinndüsen 8 entspricht, auf die Teilung der Spulen auf der Spindel 2 zu verringern.The delivery mechanism 7 lies between the collecting thread guides 5 and the head thread guides 4 . The collecting thread guides 5 have the function of reducing the mutual spacing of the threads, which initially corresponds to the division of the spinnerets 8 , to the division of the bobbins on the spindle 2 .

Das Lieferwerk 7 erstreckt sich über den Gesamtabstand der Sammelfadenführer 5. Das Lieferwerk 7 besteht aus zwei Rollen 9 und 10, die parallel zueinander und mit einem Höhenversatz an geordnet sind, der hier genau gleich dem Durchmesser ist. Dies ergibt sich aus Fig. 2.The delivery unit 7 extends over the total distance of the collecting thread guides 5 . The delivery unit 7 consists of two rollers 9 and 10 , which are arranged parallel to each other and with a height offset, which is exactly the same diameter here. This results from FIG. 2.

Fig. 1 zeigt einen größeren Höhenversatz aus zeichnerischen Gründen, um veranschaulichen zu können, daß es sich um zwei Rollen 9, 10 handelt. Die Rollen sind gegensinnig im wesentli chen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Sie werden vom Faden mit einem Umschlingungswinkel alpha von mindestens 90° umschlungen und besitzen gegenüber dem Faden 1 einen geringen Reibungskoeffizienten, z. B. 0,2 bis 0,6. Die Umfangsgeschwindigkeit liegt höher, z. B. 3% bis 30% höher als die Fadengeschwindigkeit. Die Fadengeschwindigkeit ergibt sich als geometrische Summe aus der konstanten Umfangsgeschwin digkeit der Spulen und der Changiergeschwindigkeit der Changiereinrichtung 3. Fig. 1 shows a larger height offset for reasons of drawing, in order to be able to illustrate that there are two rollers 9 , 10 . The rollers are driven in opposite directions in wesentli chen with the same peripheral speed. You are wrapped by the thread with a wrap angle alpha of at least 90 ° and have a low coefficient of friction compared to the thread 1 , z. B. 0.2 to 0.6. The peripheral speed is higher, e.g. B. 3% to 30% higher than the thread speed. The thread speed is the geometric sum of the constant peripheral speed of the bobbins and the traversing speed of the traversing device 3 .

Die beiden Galetten des Lieferwerks können relativ zueinander verlagerbar sein, um den Faden ohne Berührung der Galetten an den Spulkopf anlegen zu können. Hierzu können die Galetten 9, 10 z. B. auf einem drehbaren Lagerteller 17 (Fig. 9a, 9b) drehbar gelagert sein. Die Galetten können durch einen Motor mit Getriebeverbindung, aber auch durch zwei unabhängig steuerbare Motoren antreibbar sein. Damit kann die Geschwindig keit der ersten Galette 9 niedriger als die der Galette 10 eingestellt werden, so daß an der Galette 9 Haftreibung, an der Galette 10 dagegen deutliche Gleitreibung mit einem Schlupf von 3% oder mehr besteht.The two godets of the delivery mechanism can be displaceable relative to one another in order to be able to apply the thread to the winding head without touching the godets. For this purpose, the godets 9 , 10 z. B. on a rotatable bearing plate 17 ( Fig. 9a, 9b) can be rotatably mounted. The godets can be driven by a motor with a gear connection, but also by two independently controllable motors. Thus, the speed of the first godet 9 can be set lower than that of the godet 10 , so that static friction occurs on the godet 9 , while on the godet 10 there is significant sliding friction with a slip of 3% or more.

In Fig. 10 ist ein Diagramm dargestellt, bei dem die Abhängig keit der zwischen dem Lieferwerk 7 und der Aufwicklung ent stehenden Fadenzugkraft (F), gemessen in cN, von dem Schlupf dargestellt ist. Als Schlupf ist hier die Differenz zwischen der Oberflächengeschwindigkeit (v_LW) unmittelbar vor dem Lieferwerk 7 minus der Fadengeschwindigkeit (v_F) des Liefer werks, geteilt durch die genannte Fadengeschwindigkeit (v_F) in Prozent bezeichnet.In Fig. 10, a diagram is shown in which the dependency of the resulting between the supply unit 7 and the winding thread tension (F), measured in cN, is shown on the slip. The slip here is the difference between the surface speed (v _LW ) immediately in front of the delivery unit 7 minus the thread speed (v _F ) of the delivery unit, divided by the thread speed (v _F ) mentioned in percent.

Es zeigt sich hier sehr deutlich, daß die Absenkung der Fadenspannung bzw. Fadenzugkraft von dem Umschlingungswinkel alpha bzw. dessen Summe, mit der der Faden die angetriebenen Walzen des Lieferwerks 7 umschlingt, abhängig ist. Es zeigt sich aber insbesondere, daß im wesentlichen unabhängig von dieser Umschlingung bei einem bestimmten Schlupf, der im Bereich von 2,5% liegt, mit größer werdendem Schlupf keine Absenkung der Fadenzugkraft mehr erreichbar ist. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß der Betriebspunkt des Lieferwerks in den Bereich gelegt, in welchem die hinter dem Lieferwerk gemessene Fadenzugkraft nicht mehr abhängig ist von der Höhe des Schlupfes. Auf diese Weise lassen sich Spulen und Fäden von großer Gleichmäßigkeit und Güte erzeugen. Es besteht anderer seits nicht die Gefahr, daß Filamentbrüche auftreten und daß die Filamente, gebrochene Filamente oder der Faden an den Walzen des Lieferwerkes Wickler bilden.It can be seen very clearly here that the lowering of the thread tension or thread tension is dependent on the wrap angle alpha or its sum with which the thread wraps around the driven rollers of the feed mechanism 7 . In particular, however, it is shown that, regardless of this wrap, with a certain slip, which is in the range of 2.5%, the thread tension can no longer be reduced with increasing slip. For this reason, according to the invention, the operating point of the delivery unit is placed in the area in which the thread tension measured behind the delivery unit is no longer dependent on the amount of slip. In this way, bobbins and threads of great uniformity and quality can be produced. On the other hand, there is no danger that filament breaks will occur and that the filaments, broken filaments or the thread form winders on the rollers of the supplying plant.

In den Fig. 3 bis 9 sind Modifikationen dargestellt. Diese Modifikationen beziehen sich auf die Bereiche I, II, III, die in der Zeichnung nach Fig. 2 entsprechend strichpunktiert umrandet sind. Fig. 3 zeigt eine Modifikation des Lieferwerks 7. Hier besteht das Lieferwerk aus einer angetriebenen Walze 10, auf welche der Faden durch eine frei drehbare Überlaufrolle 11 zugeleitet wird. Um die Vorteile der Erfindung zu erzielen, muß der Umschlingungswinkel alpha hier ausschließlich an der angetriebenen Walze 10 eingestellt werden. Der Schlupf entsteht ausschließlich an der angetriebenen Walze 10.Modifications are shown in FIGS. 3 to 9. These modifications relate to the areas I, II, III, which are surrounded by dash-dotted lines in the drawing according to FIG. 2. Fig. 3 shows a modification of the delivery mechanism. 7 Here, the delivery mechanism consists of a driven roller 10 , to which the thread is fed through a freely rotatable overflow roller 11 . In order to achieve the advantages of the invention, the wrap angle alpha must be set here only on the driven roller 10 . The slip occurs only on the driven roller 10 .

Fig. 4 zeigt eine Modifikation des Lieferwerks. Hier besteht das Lieferwerk zwar aus zwei angetriebenen Walzen 9 und 10. Die erste Walze 9 wird jedoch genau mit einer Umfangsgeschwindig keit angetrieben, die gleich der Fadengeschwindigkeit (v_F) ist. Daher muß der Umschlingungswinkel alpha, der für den gewünsch ten Abbau der Fadenspannung bzw. Fadenzugkraft erforderlich ist, an der Walze 10 eingestellt werden. Es ist die Walze 10, deren Umfangsgeschwindigkeit um den gewünschten Schlupf höher ist als die Fadengeschwindigkeit bzw. die Oberflächengeschwin digkeit der vorangehenden Walze 9. Fig. 4 shows a modification of the delivery plant. Here the delivery plant consists of two driven rollers 9 and 10 . However, the first roller 9 is driven precisely at a peripheral speed which is equal to the thread speed (v _F ). Therefore, the wrap angle alpha, which is required for the desired reduction in thread tension or thread tension, must be set on the roller 10 . It is the roller 10 , the peripheral speed of the desired slip is higher than the thread speed or the surface speed of the preceding roller 9 .

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen Modifikationen des Bereiches II vor dem erfindungsgemäßen Lieferwerk 7. Nach Fig. 5 wird vor dem Lieferwerk eine Heizeinrichtung vorgesehen. Dabei kann es sich um eine Dampfkammer 12 - wie dargestellt - handeln. In dieser Dampfkammer liegt eine Dampfdüse 13, durch welche der Faden geführt wird und in welcher der Faden mit erhitztem Dampf oder Sattdampf beaufschlagt wird. An die Stelle dieser Heizeinrich tung kann auch eine Überlaufschiene oder ein geradgestrecktes Heizrohr treten, durch welches der Faden berührungsfrei geführt wird und in welchem die Verstreckung und Fixierung des Fadens eintritt. Ein solches Heizrohr ist z. B. in der DE 38 08 854 A1 beschrieben. Fig. 5 and Fig. 6 show modifications of the region II according to the invention before the delivery mechanism 7. According to FIG. 5, a heating device is provided in front of the delivery mechanism. As shown, this can be a steam chamber 12 . In this steam chamber there is a steam nozzle 13 , through which the thread is guided and in which the thread is subjected to heated steam or saturated steam. Instead of this heating device, an overflow rail or a straight heating tube can also pass through which the thread is passed without contact and in which the stretching and fixing of the thread occurs. Such a heating tube is e.g. B. described in DE 38 08 854 A1.

In Fig. 6 ist eine Modifikation dieses Bereiches II mit einer beheizten Galette 14 und einer zugeordneten Überlaufrolle 15 gezeigt. Die Galette wird mehrfach vom Faden umschlungen. Sie hat eine Geschwindigkeit, die der Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von der Spinndüse entspricht. Durch die Galette kann die Fixierung des abgezogenen Fadens erfolgen. Dabei kann die Temperatur - je nach Fadenart - zwischen 90° und 240°C liegen.In FIG. 6, a modification of this region II with a heated godet roll 14 and an associated guide roll 15 is shown. The godet is wrapped around the thread several times. It has a speed which corresponds to the speed at which the thread is drawn off the spinneret. The stripped thread can be fixed by the godet. Depending on the type of thread, the temperature can be between 90 ° and 240 ° C.

Der Faden wird sodann von dem nachgeschalteten Lieferwerk nach Fig. 2, 3 oder 4 abgezogen. In diesem Falle liegt die Ober flächengeschwindigkeit der Schlupfwalzen 10 entsprechend dem gewünschten Schlupf (S) über der Oberflächengeschwindigkeit der beheizten Galette 14. Dadurch wird einerseits gewährleistet, daß der Faden sicher von der beheizten Galette abgezogen wird und keine Wickler bildet. Andererseits wird jedoch die Faden spannung bzw. -zugkraft - wie zuvor beschrieben - abgebaut.The thread is then drawn off from the downstream delivery mechanism according to FIG. 2, 3 or 4. In this case, the upper surface speed of the slip rollers 10 is corresponding to the desired slip (S) above the surface speed of the heated godet 14th This ensures, on the one hand, that the thread is safely pulled off the heated godet and does not form any winders. On the other hand, however, the thread tension or tensile force - as described above - is reduced.

Fig. 7 und Fig. 8 bezeichnen Modifikationen des Bereiches III zwischen dem erfindungsgemäßen Lieferwerk 7 und dem Kopffaden führer 4. Fig. 7 and Fig. 8 designate modifications of the area III between the delivery mechanism 7 according to the invention and the head thread guide 4th

Bei der Modifikation nach Fig. 7 wird in diesem Bereich eine Tangeldüse 16 angeordnet. Bei der Tangeldüse wird der Faden durch einen zylindrischen Kanal geführt, in den seitlich eine Luftleitung einmündet. Durch den auf den Faden gerichteten Luftstrahl werden die Filamente des Fadens kontinuierlich oder in bestimmten Abständen knotenartig miteinander verflochten. Dadurch entsteht ein Zusammenhalt unter den Filamenten, der das Aufwickeln erleichtert.In the modification according to FIG. 7, a Tangel nozzle 16 is arranged in this area. In the tangel nozzle, the thread is passed through a cylindrical channel into which an air line opens at the side. The air jet directed onto the thread interweaves the filaments of the thread continuously or at certain intervals like knots. This creates a cohesion between the filaments, which makes winding easier.

Bei der Modifikation nach Fig. 8 tritt an die Stelle der Tangeldüse eine Dampfdüse mit Dampfkammer 12 und Düse 13. In dem Fadenkanal der Düse 13 wird ein Strom von Heißdampf oder Sattdampf auf den Faden geleitet. Infolge des Spannungsabbaus, der durch das Lieferwerk 10 bewirkt worden ist, kann durch eine derartige Düse und Dampfbehandlungskammer sehr wirksam eine Schrumpfung vorgenommen werden. Hierzu wird für das Lieferwerk 7 eine hohe Umschlingung gewählt, so daß die Fadenspannung in dem Bereich III niedrig ist und der Faden dementsprechend schrumpfen kann. An die Stelle einer Dampfbehandlung kann auch eine Heißluftbehandlung treten. Auch dies hängt in seiner Zweckmäßigkeit von der Fadenart und dem Fadenmaterial ab.In the modification according to FIG. 8, a steam nozzle with steam chamber 12 and nozzle 13 takes the place of the tangel nozzle. In the thread channel of the nozzle 13 , a stream of superheated steam or saturated steam is directed onto the thread. As a result of the voltage reduction which has been brought about by the delivery mechanism 10 , such a nozzle and steam treatment chamber can be used to effect shrinkage very effectively. For this purpose, a high wrap is selected for the delivery mechanism 7 , so that the thread tension in region III is low and the thread can shrink accordingly. Hot air treatment can also take the place of steam treatment. This also depends on the type of thread and the material of the thread.

Die Fig. 9a und 9b zeigen eine Modifikation des Lieferwerks 7 in dem Bereich I. Figs. 9a and 9b show a modification of the supply mechanism 7 in the region I.

Das Lieferwerk besteht auch in diesem Falle aus den beiden Schlupfwalzen 9 und 10. Diese Schlupfwalzen sind auf einem drehbaren Teller 17 gelagert. Der Teller 17 ist in einer Anlegposition feststellbar. In dieser Anlegposition berühren die Walzen 9 und 10 den Faden nicht. Es ist daher sehr einfach, den Faden mit einer Saugpistole 19 an die Walzen 9, 10 anzu legen. Dabei sei erwähnt, daß ohne eine Förderung durch das Lieferwerk der von der Spinndüse kommende Faden eine unde finierte Geschwindigkeit hat. Der Faden kann auch langsam von der Spinndüse abgezogen werden. Daher reichen übliche Saug pistolen 19 bei nur geringer Saugleistung aus, um den Faden von der Spinndüse 8 abzuziehen und an den Spulkopf anzulegen. Erst anschließend wird der Teller 17 in die in Fig. 9b gezeigte Stellung in Pfeilrichtung 18 gedreht. Dadurch geraten die Walzen 9 und 10 in Kontakt mit dem Faden. Die Drehung des Drehtellers 17 kann so gewählt werden, daß sich der gewünschte Gesamtumschlingungswinkel alpha an den beiden Walzen 9 und 10 einstellt.In this case too, the delivery plant consists of the two slip rollers 9 and 10 . These slip rollers are mounted on a rotatable plate 17 . The plate 17 can be locked in a contact position. In this feed position, the rollers 9 and 10 do not touch the thread. It is therefore very easy to put the thread on the rollers 9 , 10 with a suction gun 19 . It should be mentioned that without a feed from the delivery mechanism, the thread coming from the spinneret has an undefined speed. The thread can also be slowly removed from the spinneret. Therefore, conventional suction guns 19 are sufficient with only a low suction power to pull the thread from the spinneret 8 and put it on the winding head. Only then is the plate 17 rotated into the position shown in FIG. 9b in the direction of arrow 18 . As a result, the rollers 9 and 10 come into contact with the thread. The rotation of the turntable 17 can be selected so that the desired total wrap angle alpha is set on the two rollers 9 and 10 .

Claims

1. A method for spinning and winding an endless thread ( 1 ) made of synthetic high-polymer plastics,
where the thread ( 1 )
is drawn off from the spinneret ( 8 ) at a high take-off speed by means of a delivery mechanism ( 7 ) which the thread loops around,
runs up to the delivery plant with increased run-up speed and high take-off thread tension,
then withdrawn from the supplying unit by the rotatingly driven bobbin of a winding device with reduced thread tension, passed through a top thread guide ( 4 ) and a traversing device ( 3 ), moved back and forth along the bobbin (traversed) and wound onto the bobbin,
characterized in that
the delivery mechanism ( 7 ) is driven at a peripheral speed which is higher than the run-up speed and is wrapped by the thread ( 1 ) in such a way (order looping angle alpha) that the delivery mechanism is touched with slip with sliding friction.

2. The method according to claim 1, characterized in that the thread ( 1 ) wraps the delivery mechanism ( 7 ) with a total loop angle alpha, which is between 90 ° and 270 °.

3. The method according to claim 2, characterized in that the slip at least 3%, preferably 5%, the casserole speed is.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the thread is pretreated in this way before it hits the godet is that it has a Has sliding friction coefficients less than 0.25.

5. The method in particular according to claim 1,
where the delivery mechanism consists of two godets, each of which is partially wrapped in the thread,
characterized in that
the first godet is driven at a peripheral speed which is substantially equal to the run-up speed or up to 2% greater,
and that the second godet is driven at a peripheral speed that is higher than the peripheral speed of the first godet
and the thread ( 1 ) is wrapped in such a way (wrap angle alpha) that the second godet is touched with sliding friction, allowing a slip that is greater than 2.5%.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thread ( 1 ) is subjected to an additional shrinking treatment as it passes through the supply unit ( 7 ).

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a Tangel treatment and / or a shrinkage treatment, preferably with heat treatment of the thread ( 1 ) is carried out between the delivery mechanism ( 7 ) and the head thread guide of the winding.